LE SÉISME (Mw 5) DE LAALAM (KABYLIE, ALGÉRIE) DU 20 MARS 2006 : PROSPECTIONS GÉOLOGIQUES ET GÉOPHYSIQUES (BRUIT VIBRATOIRE AMBIANT) ET CORRÉLATIONS AVEC LES DOMMAGES
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Bulletin du Service Géologique National Vol. 20, n° 3, pp. 357 - 373,10 fig., 1 tabl., 2009 LE SÉISME (Mw 5) DE LAALAM (KABYLIE, ALGÉRIE) DU 20 MARS 2006 : PROSPECTIONS GÉOLOGIQUES ET GÉOPHYSIQUES (BRUIT VIBRATOIRE AMBIANT) ET CORRÉLATIONS AVEC LES DOMMAGES. Dj amel MA CHANE*, Bertrand G UILLlER**, Jean-Luc CHATELAIN**, Jean-Pierre BOUILLIN**, Hamid HADDOUM***, Mehdi Amine GUEMACHE****,Souad ZETOUTOU*, Sahra AOURARI*, Leila DJ ADIA**** et Zaki BENELHADJ** RÉsUMÉ Les investigations géologiques et géophysiques (H/V-bruit de fond) réalisées dans le village de Laalam (wilaya de Bejaia) au lendemain du séisme de Laalam du 20 mars 2006 (M,,==5.0, USGS) ont permis de démontrer l'absence d'effets de site en re 1ation avec les dégâts observés sur les constructions. Les dégâts et les pertes humaines (4 morts, 68 blessés) s'expliquent par la vu lnérabil ité du bâti et la proximité de l'épicentre, soit directement (secousses sism iques), soit indirectement, par les effets induits. Les effets induits se sont manifestés par des fissures au niveau des sols et des routes, des chutes de blocs et un glissement de terrain réactivé par le séisme. Toutefois, les fissures n'expriment pas en surface la faille ayant engendré le séisme, en raison de la magnitude modérée du séisme. Cette étude conforte l'importance qui doit être accordée aux études sur les effets induits par les séismes modérés, et pose le problème important, des dommages que continuent de causer même les séismes faibles à modérés se produisant en Algérie, de la mise en évidence et de la cartographie des failles aveugles. Mots clés - Séisme de Laalarn - Effets de site - H/V - Bruit de fond - Effets induits- Faille aveugle Algérie. 'Département Aléa Sismique, Centre National de Recherche Appliquée en Génie Parasismique (CGS), 1 Rue K.addour Rahim, BP. 252, Hussein-Dey, Alger, Algérie. [email protected] '* Maison des Géosciences LGIT, LGCA, IRD: UR 157 - CNRS: UMR5559 - LCPC _. OSUG - Université de Savoie ·-Université Joseph Fourier - Grenoble L, France. '** Département de Géologie, Faculté des Sciences de la Terre, de Géographie et de l'Aménagement du territoire (FSTGAT) - USTH B, BP. 32. El Al ia 16111, Bab Ezzouar, Alger, Algérie. '*** Département de Géophysique, Centre de Recherche en Astronomie, Astrophysique et Géophysique rCRAAG), BP. 63, Route de i 'Observatoire, 16340 Bouzaréah, Alger, Algérie. .Manuscrit déposé le 28 Juin 2008, accepté après révision le 16 Juillet 2008. 358 D. MACHANE, B. GUILLIER, J.-L. CHATELAIN, J.-P. BOUILLlN, H. HADDOUM, M. A. GUEMACHE, S. ZETOUTOU LE ~ S. AOURARI, L. DJADIA. ET Z. BENELHADJ ' THE 20 MARCH 2006 EARTHQUAKE OF LAALAM (KABYLIA, ALGERIA) (Mw=5): GEOLOGICAL AND GEOPHYSICAL PROSPECTIONS (AMBlENT VIBRATION NOISE) AND CORRELATIONS WITH DAMAGES. ABSTRACT Geological and geophysical (ambient vibrations) prospections conducted after the moderateLaalamearthquake (Mw =5, USGS), demonstrate that structure destructions following this event are not related to site effects. Nevertheless, damages and human losses (4 dead, 68 ./ injured) may be explained by vulnerable habitations and the epicenter proximity, either directly (ground shaking) or indirectly, by induced effects. Induced effects are constituted ofsoil and road cracks, rock faIls, and a landslide reactivated by the earthquake. However, the surficial ( cracks are not expressing the fault on the surface, because of the moderate magnitude of the event. This study is comforting the need ofmoderate earthquake induced effects and raises the important problem of damages caused by low to moderate earthquakes in Algeria and buried fault location and mapping. \ -Key words - Laalam earthquake - Site effects - HIV - Ambient vibrations - Induced effects Buried fault - Algeria. I. INTRODUCTION Nous étudierons les re lations entre les dégâts et, d'une part, le comportement dynamique local Le 20 mars 2006, à 20 h 44 GMT, un séisme du sol (effets de sites), et d'autre part les effets modéré a ébranlé Laalam, situé entre Béjaia et induits par ce séisme (instabilité de terrain, Jijel (fig. 1). Sa magnitude varie, selon les chutes de blocs, fissures dans le sol). Cette organismes, entre 3,6 et 5.8 : USGS 5.0 (Mw)' étude est basée sur les résultats d'une IGN 5.1 (M et Mw)' INGV 5.2 (M et Mw)' Kabyli b b intervention post-sismique (22 - 25 mars) de ETHZ 5.3 (M et Mw)' CRAAG 5.8 (MI)' zone e b prospection géologique et d'enregistrement du Allemagne 4.5 (M ) et 3.6 (Ms)' Une accélé férente b bruit de fond sur 6 sites, réalisée conjointement ration maximale (PGA) de 0.18 g a été enregis Goura~ par des chercheurs du Centre National de trée par la station de Ziama, sur un site ferme, Beni C Recherche Appliquée en Génie Parasismique dans la direction E-W (Laouami et al., 2006). 1975). CGS (Alger) et de l'Institut de Recherche pour sives, 1 le Développement IRD (France) basé en L'épicentre du séisme est localisé dans les , crétac~ monts des Babors appartenant aux zones Algérie. externes de l'orogène alpin algérien, près du Les i village de Laalam, petite localité sise -dansd.es : par un montagnes(entre 600 et 700m d'altitude), sur II. PRINCIPAUX TRAITS seux c plombant la baie de Béjaia (fig. 1). Quelques GÉOLOGIQUES ET TECTONIQUES . (Coute constructions bâties essentiellement sur des RÉGIONAUX compfl terrains marneux de cette localité ·et de ses niveau II.1. Géologie environs immédiats ontsubides.dégâts-et quatre .- Gour personnes sont décédées suite à ce séisme. Les La région épicentrale fait partie des Babors est fOI mécanismes au foyer des différents organismes orientaux (Vila, 1980; Obert, 1984). La chaîne plus 0 internationaux de sismologie sont quelques peu des Babors, dans laquelle se trouve la localité de avec d différents, mais indiquent une faille àjeu princi Laalam, s'étend depuis la vallée de la Soummam Crétac palement décrochant. à l'Est d'Akbou jusqu'au massif de la Petite neux ( 359 lU, LE Sf:ISME (Mw = 5) DE LA LAA LAM (KABYLIE, ALGÉRIE) DU 20 MARS 2006: PROSPECTIONS GÉOLOGIQUES ET GÉOPHYSIQUES (BRUIT VIBRATOIRE AMBIANT) ET CORRÉLATIONS AVEC LES DOMMAGES. taalam (\ Q\ (. Tam..~uida Kh<rrala• :.;........ PL"Tt: • FOR~It: S,\HI\RIENNE 100 2~O J03 km gâts ocal Fig. 1 - Carte de localisation de la région épicentrale et du village de Laalam ffets Location map of the epicentra/ zone and Laa/am village :ain, :ette une Kabylie au méridien de Jijel à l'est (fig. 2).Cette fréquents dans les unités septentrionales (Brek ) de zone est structurée en unités tectoniques dif - Gouraya). Le Paléogène est développé surtout lt du férentes : soit, du nord au sud, les unités Brek dans la partie méridionale, où le Paléocène est nent Gouraya et Draa El Arba - Erraguène, Babors marno-pélitique et 1'Eocène calcaire puis mar 1 de neux. Le Néogène est composé de calcaires ique Beni Ouartilane (nomenclature Leikine et al., biodétritiques, scellant le contact unité Breck/ pour 1975). Les terrains carbonatés (dolomies mas : en sives, calcaires et marnes) d'âge jurassique et unité d'Erraguène, recouverts par des calcaires crétacé y prédominent. marneux, des marnes détritiques puis des marnes rouges continentales du Tortonien. Les séries des unités baboriennes débutent par un Trias marno-gypseux, schisteux et gré seux connu dans l'unité de Brek - Gouraya Il.2. Tectonique ;s (Coutelle, 1982; Obert, 1984). Le Jurassique L'édifi ce structural des Babors est constitué comprend des dolomies et des calcaires, des d'unités charriées, préalablement plissées, se niveaux conglomératiques (dans l'unité de Brek différenciant chacune par sa stratigraphie et sa . Gouraya) et des pélites. Le Crétacé inférieur tectonique (fig. 2). bors est formé de calcaires pélitiques, de pélites .aine plus ou moins schisteux et de conglomérats Nous avons vu que sur la transversale de té de avec des grès dans l'unité Brek - Gouraya. Le Ziama Mansouria-Sétif, qui englobe la zone marn Crétacé supérieur comporte des calcaires mar épicentrale, l'édifice structural est composé de etite neux et des marnes avec des conglomérats (fig. 3) : Bull. Serv. Géol. Nat. Vol. 20 nO 3. 2009 360 D. MACHANE, B. GUILLlER, J.-L. CHATELAIN, J.-P. BOUILLlN, H. HADDOUM, M. A. GUEMACHE, S. ZETOUTOU LE S S. AOURARI, L. DJADIA. ET Z. BENELHADJ ' • l'unit( 10 20km, 1 toutlec MÉDITERRANÉE des plis nord (D J des cis 'décroch ~ l'unit( la régit récéde - l'unit( Obert, par Vil: Les sont: Fig. 2 - Schéma structural de la région des Babors (Obert, 1984). Noter les failles orientées selon la direction NE-SW Structural sketch of the Babors region (Obert, 1984). Note that fau/ts are oriented in the NE-SW direction - des df • des dé N réseau c et NN\ o 5 km modesti . des fai N-S à N t de dire Ourtilal l'unité 1 .L'es acquIs i Hassiss dance, celle, d par Obe que, le des défc N-S, su Crétacé gnée d' des unil Fig. 3 - Unités et sous-unités des Babors orientaux (Obert, 1984). Notez que le village de Laalam le sud se trouve dans l'unité d'Erraguène retroéci Oriental Babors.unitsafJd.sub-units (Obert, 1984). Note that Laalam vil/age is located in the Erraguène unit coulissi 361 LE SÉISME (Mw = 5) DE LA LAAI AM (KABYLIE, ALGÉRIE) DU 20 MARS 2006: PROSPECTIONS GÉOLOGIQUES ET CiEOPHYSIQUES (BRUIT VIBRATOIRE AMBIANT) ET CORRÉLATIONS AVEC LES DOMMAGES. · l'unité Breck-Gouraya est la plus déformée de La tectonique récente est marquée par une tout le domaine. Cette unité est caractérisée par importante phase de fracturation (réseau serré des plis importants déversés et couchés vers le de failles verticales àjeu vertical ou décrochant), nord (Draa Haimran). Les plis sont affectés par dont il semble que les tremblements de terre des cisaillements liés au jeu d'un accident locaux soient la continuation actuelle (Coutelle, décrochant sénestre (Obert, 1984); 1982).